基于SDRE-的电动汽车再生制动系统自适应容错控制设计.pdf

第29卷第4期江苏理工学院学报Vol.29，No.4

2023年8月JOURNALOFJIANGSUUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAug.，2023

基于SDRE的电动汽车再生制动系统自适应

容错控制设计

王俊阳，姚雪莲，杨艺，吴鸣宇，倪闯

（江苏理工学院汽车与交通工程学院，江苏常州213001）

摘要：针对电动汽车再生制动系统中发生不确定执行器故障导致的稳定性控制问题，提出一种结合状态相关

Riccati方程（SDRE）与自适应容错的控制策略。SDRE方法可用于解决复杂非线性系统的最优控制问题，通过权

重矩阵的灵活选取，分析不同控制输入对系统性能的影响。首先，使用SDRE方法基于稳定性控制得到再生制动

系统最优控制律。然后，分析电动汽车制动执行器故障类型，针对各种不确定故障情况分别设计自适应故障补

偿控制器，并加权融合成可解决各类型故障的综合控制器。所提出的控制方法能保证执行器在发生不确定故障

时，仍达到期望的制动性能，并保证汽车制动的稳定性。最后，基于Matlab/simulink仿真验证此方法的有效性。

关键词：再生制动；SDRE控制；自适应控制；故障补偿

中图分类号：U469.72；TP273文献标识码：A文章编号：2095-7394（2023）04-0009-10

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相较于传统燃油车，电动汽车具有排放污染的效率；杨建翠分析了再生制动系统电机反馈回

小、经济性能好等优势，但续航问题是限制其发展收能量的约束条件，提出了一种改进型制动力分

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的关键因素。再生制动系统设计被认为是目前配方案，在保证舒适性和制动安全性的基础上，确

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解决这一问题的较好方法，其通过制动时电机反保了一定的能量回收率；叶萃将滑模控制的ABS

转将制动产生能量转化为电能储存，从而有助于系统与再生制动系统相结合，通过追踪最佳轮胎

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提升能源利用率。对于再生制动系统的控制设滑移率，保证了较高的制动稳定性，但能量回收效

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计，提高能量回收率、提升汽车制动安全性、优化率较低；Peng等人基于一种HEV制动扭矩分配

制动舒适性是三个关键点。方法提出了组合制动控制策略（CBCS），保证了较

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现有文献对于再生制动系统控制设计的研好的制动性能和再生制动回收效率；Zhu等人提

究，主要集中在提高制动稳定性和能量回收效率出了一种基于粒子群优化的非线性预测控制方法

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方面：任玉龙基于再生制动并联